3 Wichtigste Mendelsche Gesetze oder Erbschaftsgrundsätze

Die drei wichtigsten Mendelschen Gesetze oder Prinzipien der Vererbung sind nachstehend aufgeführt:

1. Dominanzgesetz:

Als Mendel eine echte rotblühende Pflanze mit einer echten weißblühenden Zucht kreuzte, wurden die Nachkommen rot gefärbt.

Bild mit freundlicher Genehmigung: dbriers.com/tutorials/wp-content/uploads/2012/04/DihybridGraphic1.jpg

Die weiße Farbe wurde unterdrückt und die rote Farbe dominierte. Mendel nannte solche Eigenschaften, dass die Rötung der Blüten dominant ist, und ihre Alternativen, wie Weißheit, als rezessiv. Alle sieben von Mendel untersuchten Erbsen verhalten sich auf diese Weise. Einer der beiden kontrastierenden Züge scheint dominant und der andere rezessiv zu sein.

Tabelle 36.1:

Später fanden Ermittler viele andere Charaktere, die eine ähnlich vollständige oder fast vollständige Dominanz aufweisen.

2. Segregationsgesetz:

Mendel zeigte, dass ein Hybride zwischen zwei verschiedenen Sorten beide Arten von Elternfaktoren besitzt, die anschließend in den Gameten getrennt werden. Dies wird als Gesetz der Segregation bezeichnet. Im Gegensatz zur Gleichförmigkeit der ersten Generation von Hybriden erzeugte die zweite Generation durch Selbstbefruchtung der F ₁ rotblühende Pflanzen, die aus zwei verschiedenen Arten von Pflanzen bestehen - rote Pflanzen wie die roten Großeltern und die weißen Pflanzen wie die weißen Großeltern.

Mendel zählte die Anzahl der Individuen mit jedem der unterscheidenden Charaktere, die durch Trennung in F ₂ wieder auftauchten. In dem Experiment für Blütenfarbe züchtete er beispielsweise 929 F ₂ -Pflanzen und stellte fest, dass 705 von ihnen rote und 224 weiße Blüten trugen. Das einfache Verhältnis ergab, dass 3/4 des F ₂ dem dominanten Großelternteil und 1/4 dem rezessiven, dh 3: 1, ähnelten.

Aufgrund seiner Experimente folgerte Mendel wie folgt: Gegensätzliche Charaktere, wie die rote und weiße Blütenfarbe in Erbsen, werden von etwas bestimmt, das von Eltern zu Nachwuchs in Geschlechtszellen oder Gameten übertragen wird. Dieses Etwas von Mendel wird jetzt als Gen bezeichnet.

Die verschiedenen Gene, für unterschiedliche Blütenfarben oder für runde, faltige Samen, vermischen sich nicht, verunreinigen sich nicht und beeinflussen sich nicht, solange sie sich im Hybrid befinden. Diese verschiedenen Gene trennen sich voneinander, trennen rein und unkontaminiert, gehen in verschiedene Gameten über, die von einer Hybride gebildet werden, und gelangen dann zu verschiedenen Individuen in der Nachkommenschaft der Hybride.

Um zu verstehen, wie die Gene übertragen und verteilt werden, werden sie durch Buchstaben symbolisiert. Die dominanten Gene werden durch entsprechende Kleinbuchstaben mit Großbuchstaben und ihren rezessiven Alternativen versehen. Im Kreuz aus roten und weißen Erbsen steht R beispielsweise für das Gen für rote Blüten und r für die alternative oder allelische Form dieses Gens, das weiße Blüten ergibt, wobei R und r allele Gene oder Allele sind.

Da sich ein Individuum aus der Vereinigung zweier Gameten entwickelt, erhält es von beiden Elternteilen ein Gen für die Blütenfarbe. Der echte rotblühende Elternteil wird daher durch RR dargestellt und seine Gameten sind R; der wahre Elternteil der Zucht ist rr und seine Gameten r oder umgekehrt; und die resultierende Hybridzygote wird sowohl R als auch r haben; seine genetische Formel wird Rr sein.

Wenn ein Genpaar in einem Organismus zwei identische Allele enthält, z. B. R und R, wird der Organismus für dieses Genpaar als homozygot angesehen und als Homozygot bezeichnet. Wenn zwei verschiedene Allele in einem einzigen Genpaar vorhanden sind, z. B. R und r, ist der Organismus für dieses Genpaar heterozygot und wird als Heterozygote bezeichnet. Die rotblühenden Pflanzen, die Mendel in der Generation F ₁ (Rr) erhielt, waren Heterozygoten. Sie waren rot, weil das Allel R über r dominiert.

3. Gesetz des unabhängigen Sortiments:

'Wenn zwei Paare unabhängiger Allele im F ₂ eine Kombination eingehen, zeigen sie unabhängige dominante Effekte. Bei der Bildung von Gameten wirkt das Segregationsgesetz, die Faktoren teilen sich jedoch willkürlich und frei.

Dihybrid- und Monohybridkreuze:

Mendel studierte sieben Erbsenpaare. Dies waren - Samenfarbe, Samenoberfläche, Blütenfarbe, Pflanzenhöhe, Farbe der unreifen Hülsen, Hülsenform und Position der Blüten. Eine seiner Kreuze war zwischen einer Erbsenpflanze mit rundem und gelbem Samen und einer mit faltigen und grünen Samen.

Diese Art von Kreuzung, die zwei charakteristische Unterschiede beinhaltet, die in der Vererbung getrennt werden können, wird als Dihybrid-Kreuz bezeichnet, und ein Kreuz, das ein einzelnes Paar von Allelen umfasst, ist Monohybrid. Die Hybriden von F ₁ besaßen gelbe und runde Samen, da die gelbe Farbe gegenüber dem Grün dominiert und die runde Form die Falte dominiert. Wenn F ₁ -Hybride in Eigenregie waren, wurde eine F ₂ -Generation erhalten, die aus 556 Samen der folgenden Typen bestand:

315 rundes gelb

108 rundes grün

101 rundes gelb

032 rundes grün

In Bezug auf das Verhältnis stehen diese Zahlen einem Verhältnis von 9: 3: 3: 1 sehr nahe

P ₁ : rundes × geknittertes Gelb × Grün

F ₁ : rundes Gelb

F ₂ : 423 Runde: 133 runzlig 416 Gelb: 140 Grün

Oder ungefähr oder ungefähr

3/4 rund: 1/4 runzlig 3/4 gelb: 1/4 grün

Die F ₂ -Verhältnisse passen daher nahe zu den Verhältnissen, die von Kreuzungen erwartet werden, an denen einzelne Genpaare beteiligt sind, bei denen eine Dominanz auftritt. Wenn diese beiden Ergebnissätze in einem einzigen Dihybridkreuz kombiniert werden, stellt man fest, dass jedes Genpaar unabhängig von dem anderen wirkt.

Dies bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit, dass eine Pflanze rund oder runzelig ist, nicht stört oder unabhängig von ihren gelben oder grünen Chancen ist. Wenn also ein Samen eine 3/4 Chance hat, rund zu sein, und eine 3/4 Chance, gelb zu sein, besteht die Chance, dass er gleichzeitig rund und gelb ist, 3/4 × 3/4 = 9/16.

Das Verhältnis jeder phänotypischen Kombination kann durch Multiplizieren der Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Phänotypen erhalten werden:

3/4 rund x 3/4 gelb = 9/16 rund gelb

3/4 rund x 1/4 grün = 3/16 rund grün

1/4 faltig x 3/4 gelb = 3/16 faltig gelb

1/4 faltig x 1/4 grün = 1/16 faltig grün

16/16 und ein Verhältnis von 9: 3: 3:

Unabhängiges Sortiment:

Das Gen für die runden Samen wird durch R und sein Allel für faltige Samen durch r dargestellt, während das Gen für gelbe Samen durch Y und für grüne Samen durch y dargestellt wird. Mendels ursprünglicher, runder Elternteil hatte die Gene RRYY und die grünen, runzeligen Eltern.

Die von diesen Eltern produzierten Gameten wurden durch RY und ry repräsentiert, und folglich hatte die von ihrer Vereinigung gebildete F _1- Hybridzygote den Genotyp Rr Yy. Wenn die Samenoberfläche allein betrachtet wird, wird festgestellt, dass die Individuen der F ₁ Rr Gameten produzieren, von denen die Hälfte R und die Hälfte R trägt.

Jeder Gamete muss in sich nicht nur ein Gen für die Samenoberfläche enthalten, sondern auch ein Gen für die Samenfarbe und in der Tat Gene, die jeden anderen Charakter der Pflanze beeinflussen. Die Hälfte dieser Gameten muss daher das Allel Y und die Hälfte des Allels y enthalten; Aber bei jedem beliebigen Gameten ist es eine Frage des Zufalls, ob das Gen für runde Samen mit dem für gelbe Samen oder mit dem für grüne Samen zusammenhängt.

Die Auswahl der Gene ist unabhängig. Der F1-Hybrid produziert vier Arten von Gameten in gleicher Anzahl RY, Ry, Ry und Ry. Wenn nun zwei solcher F ₁ -Pflanzen gekreuzt werden, gibt es 16 mögliche Kombinationen zwischen ihren Gameten, da es vier Arten von Pollenkörnern (♂) und vier Arten von Eizellen (♀) gibt.

Die 16 möglichen Kombinationen, die unter den F2-Nachkommen erscheinen, sind daher in der Anzahl gleich. Die Eltern, die F ₁ und die F ₂ des Kreuzes, sind in der Grafik sowohl hinsichtlich ihrer Genotypen als auch ihres Aussehens dargestellt. Die 16 Quadrate in F ₂ repräsentieren die 16 möglichen Kombinationen von Gameten. Neun der 16 Individuen sind phänotypisch rund und gelb, 3 sind runzelig und gelb, 3 sind rund und grün und nur 1 ist runzelig und grün. Das Verhältnis beträgt 9: 3: 3: 1.